以第四届大学生工程训练综合能力竞赛＂单摆-球滚道永动器＂为基础,结合碰撞学、机械设计的理论知识,设计了一种能量转换和碰撞实验教具,即类牛顿摆-球式碰撞装置,该作品设计成败的关键在于如何减少摩擦和碰撞的能量损耗,并且能够使摆锤和滚球正碰。文中介绍了滑槽轨道、支架、转轴、摆系统的分析与工艺设计及校核等环节的设计过程。